Resp Problemas Cap 4

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CURSO GEOQUIMICA II 
RESPUESTAS A PREGUNTAS Y PROBLEMAS CAPÍTULO 4. La tabla periódica y los 
pesos atómicos 
Pregunta 1: Familiarizarse con la estructura electrónica de H hasta Kr. 
El propósito de este problema es relacionar la configuración electrónica de los elementos con sus 
posiciones en la tabla periódica. Los primeros 36 elementos incluyen los períodos 1 a 4 y establecer 
el patrón básico de la tabla periódica. Además, los estudiantes deben familiarizarse con los 
números atómicos de los primeros 36 elementos y poder escribir su electrónica fórmulas para 
determinar sus valencias. 
Pregunta 2: ¿Cuantos electrones pueden acomodarse en orbitales teniendo número cuántico n=4? 
El número cuántico N=4 permite cuatro tipos de orbitales que pueden acomodar los siguientes 
números de electrones: 2 en el orbital s, 6 en los orbitales p, 10 en los orbitales d y 14 en el f 
orbitales para un total de 32 electrones. 
Pregunta 3: Presentar el set completo de 4 números cuánticos (n, l, m, s) cuando n=4 
Números cuánticos 
n 
4 3(n-1) 
m 
0 
s 
+½-½ 
orbital 
f 
4 3 +1 etc. f 
4 3 -1 f 
4 3 +2 f 
4 3 -2 f 
4 3 +3 f 
4 3 -3 f 
4 2 (n-2) 0 d 
4 2 +1 d 
4 2 -1 d 
4 2 +2 d 
4 2 -2 d 
4 1 0 p 
4 1 +1(n-3) p 
4 1 -1 p 
4 0 0 s 
Pregunta 4: Utilizando las formulas en la tabla 4.2 (Libro de Faure) explicar las valencias de los 
siguientes elementos: Co, S, Br, V y Cu. 
 
 
Pregunta 5: Que tienen en común los siguientes elementos 
 
a) B, Al, Ga, In Todos tienen configuración electrónica de valencia s2p1, siendo +3 el más común 
estado de oxidación o valencia. 
b) Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra Todos tienen configuración electrónica de valencia s2, siendo +2 el 
más común estado de oxidación o valencia. 
c) N, P, As, Sb, Bi Todos tienen configuración electrónica de valencia s2p3, +3, siendo +5 el más 
común estado de oxidación o valencia. 
d) K+, Ca2+, Sc3+, Ti4+, V5+, Cr6+ - cada uno es isoeléctrico con argón 
 
Pregunta 6: Sin consultar la tabla 4.2, presentar la configuración electrónica para un átomo neutro 
(Z=e) que tiene 14 electrones y pronostique cuál sería su máxima valencia positiva. 
Z=14, 1s22s22p62s23p2: +4 
 
Pregunta 7: La tabla 4.2 sugiere que las valencias de los elementos varían sistemáticamente con el 
incremento del número atómico. Determine cuantas secuencias terminan con valencia cero 
Seis periodos, cada uno terminando con un gas noble 
 
Pregunta 8: 
 
K, Rb – tienen la misma configuración electrónica, cada uno con 1 electrón en un orbital s, lo que 
les da una valencia de +1 y hace que estén asociados en la naturaleza. 
Al, Ge – diferentes configuraciones electrónicas: 13Al tiene 3s23p1, mientras que 32Ge tiene 4s24p2. 
Por lo tanto, Al es trivalente y Ge es tetravalente. Estos elementos no están asociados en la naturaleza. 
Sc, Cu - diferentes configuraciones electrónicas, 21Sc tiene 4s23d1, resultando en valencia +3 mientras 
que 29Cu tiene 4s14p2, resultando en valencias +1 y +2. diferentes valencias, por lo que probablemente 
no se asociarán. 
S, Se - son miembros del Grupo VI A y tendrán configuraciones electrónicas similares, mismas 
valencias, por lo que deben asociarse, estos elementos tienen propiedades geoquímicas similares. 
Li, Mg- no son isoeléctronicos como átomos, 3Li: ls22s1 y 12Mg: ls22s22p63s2 pero los iones más 
comunes, Li+1 y Mg2+, son isoeléctronicos, por lo que deberían asociarse. son miembros de los 
metales alcalinos y alcalino terros, respectivamente. Sin embargo, estos dos elementos muestran 
coherencia geoquímica en rocas ígneas porque sus iones tienen radios similares: Li+1, radio 0.60A; 
radio de Mg2+ 0.65A. Por lo tanto, Li+1 puede sustituir a Mg2+ en cristales de mica, piroxeno y 
anfíboles, siempre que la concentración de Li de la masa fundida sea lo suficientemente alta y se 
mantenga la neutralidad eléctrica en el cristal mediante sustitución acoplada. Este tema es el tema del 
Capítulo 8. Más adelante, cuando conozcamos las reglas de Goldschmidts, veremos si estas 
predicciones se mantienen.